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Wärmemesser Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärme. messer zur
Messung der von einem strömenden Medium abgegebenen oder aufgenommenenWärmemenge,
welcher mit einem Strömungsmesser und zwei Bourdonfederthermometern versehen ist,
deren Ausschläge auf ein Zählwerk übertragen werden.
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In der Weiterentwicklung des Gegenstandes des Patents 924354 besteht
die Erfindung darin, daß die Spiralfedern der angewandten Bourdonfederthermometer
einen an sich bekannten Ausschlag von mehr als 3600 haben und die Achse, auf der
die Kronräder gelagert sind, mit dem Eingang eines Reduktionstriebwerks, von dem
der Ausgang mit dem das Zählwerk steuernden Hebel verbunden ist, gekuppelt ist.
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Die Verwendung von Federthermometern mit Ausschlägen über 3600, welcher
Ausschlag dann wieder mittels eines Reduktionstriebwerks herabgesetzt wird, wirkt
in zweierlei Hinsicht günstig: I. Denkt man sich den Fall, daß ein Feierthermometer,
das nur einen Teil eines Kreisumfangs. von 3600 beschlägt, sich bei einer Tempe.'-raturerhöhung
von 50 z. B. über I mm Länge ausdehnt, und diese Aus dehnung von einem Kupplungs-Organ
wie IO auf das Differentialgetriebe übertragen wird, so ist es klar, daß dadurch
nie eine genaue Anweisung mittels eines Hebels 3I auf das Zählwerk erzielt werden
kann, weil eine solche Verstellung um I mm iunerlaalb der Ungenauigkeitsgrenzen
des Differentialgetriebes mit dessen
unvermeidlichem Spiel in den
Zähnen und Lage rungen liegt Aus diesem Grunde sind die Wärme; messer der in der
Einleitung des Patentanspruchs angegebenen bekannten Art für die Angabe von Temperaturdifferenzen
bis etwa 50 C ungenau.
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Erfindungsgemäß wird nun aber durch die Anwendung von Bonrdonfedern,
welche mehr als einen Kreisumfang von 3600 beschlagen, z. B. drei- oder viermal
diesen Kreis beschreiten, erreicht, daß der erzielte Ausschlag auch bei der Angabe
von Temperaturdifferenzen innerhalb 50, ein Vielfaches ist der mit der bekannten
Vorrichtung erreichten Längenänderung, d. h. die Verstellung des Diffe rentialgetriebes
so groß ist, daß diese weit oberhalb der Ungenauigkeitsgrenze liegt.
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Es. muß dann diese Verstellung am Ausgang des das Zählwerk steuernden
Hebels wieder reduziert werden, um unzulässige Abmessungen der Skala zu vermeiden.
Aber es ist bekannt, daß man dann doch den Vorteil der größeren Genauigkeit beibehält,
weil dem Reduktionstriebwerk am Eingang eine große Verstellung zugeführt wird.
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2: Die Bourdonfedern zeigen kleine Ungenauigkeiten in der Länge der
Ausdehnung in verschiedenen emperaturbereichen durch kleine Abweichungen in der
Materialverteilung und in der Konstruktion, welche nicht vermieden werden können.
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Es liegt also bei kurzen Bourdonfedern immer die Gefahr vor, daß die
Längenänderung z. B. bei einer Temperaturänderung von 60 auf 620 größer oder kleiner
ist als die Längenänderung bei der Temperaturerhöhung von 62 auf 640. Dadurch, daß
man nun.. die Länge: der Bourdonfeder größer als einen Kreisumfang von 3600 wählt
und vorzugsweise selbst mehrere Male 3600 größer, legt die Stelle der Bourdonfeder,
mit welcher das Kupplungsorgan II verbunden ist, bei einer Temperaturerhöhung um
einige Grad Celsius einen viel größeren Weg zurück. Aer einen solchen längeren Weg
gleichen sich die Abweichungen besser aus, so daß auch dadurch die Anweisung des
Wärmemessets verbessert wird.
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Die durch die Anwendung von längeren Bourdisnfedern und die Einführung
eines Reduktionstriebwerks unvermeidliche Venteueriung des Apparates wird, wie die
Praxis gezeigt hat, durch die bessere Anweisung nicht nur ausgeglichen, sondern
es wird ein Apparat geschaffen, welcher durch die genauere Anweisung verhältnismäßig
sehr billig ist Dies leuchtet ein, wenn man in Betracht zieht, daß solche Apparate
vielfach verwendet werden für die Messung des Verbrauchs von Wärmemengen, welche
pro Einheit bezahlt werden müssen, so daß eine ungenaue Anweisung entweder dem'
Verbraucher oder dem Lieferanten der Wärme in kurzer Zeit einen solchen Schaden
verursacht, der in gar keinem Vergleich mit dem etwas höheren Preis des Wärmemessers
steht.
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Durch die Anwendung des Reduktionstriebwerks wird noch der Vorteil
erzielt, daß eine viel kleinere von den Spiralfedern ausgeübte Kraft genügt, um
die Drehbewegung der Hauptachse der Vorrichtung auf das Zählwerk zu übertragen.
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Eine Ausführungsform eines Wärmemessers ist in der Zeichnung veranschaulicht
und nachstehend beschrieben Fig. I zeigt eine Seiltenansicht der parallel nebeneinander
angeordneten Bonrdonspiralfedern und des am Meßgestell befestigten Kastens für das
Reduktionstriebwerk, wobei die übrigen Unterteile der Vorrichtung deutlichkeitshalber
fortgelassen sind; Fig. 2 zeigt nach der Linie 11-11 in Fig. I einen Schnitt der
Bourdonspiralfedern und der dazwischenliegenden Unterteile des Differentialgetriebes,
wie auch des Kastens für das Reduktionstriebwerk in vergrößertem Maßstab; Fig. 3
zeigt einen Schnitt des Kastens nach der Linie III-III in Fig. 2.
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Auf der Bodenplatte I und gegen die Seiten platte 2 des Meßgestells
sind zwei Trägergestelle 3 und 4 angeordnet, auf denen die durchgehende Achse 6
in Lagern 5, 5' drehbar aufgelegt ist. Die Spiralfedern 7 und 8 der Bourdonfedeirthermometer
sind senkrecht nebeneinander angeordnet (s'. Fig. 2), wobei die Spiralen entgegengesetzt
gerichtet sind'.
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Das an der Innenseite liegende Ende jeder Spiralfeder ist über eine
Leitung g mit dem dazugehörigen, auf einer Meßstelle im strömenden Medium angeordneten
Thermometerkugel verbunden. Mittels eines um die Achse 6 drehbaren und senkrecht
zu dieser Achse verschiebbaren Kupplungsorgan IO, II lcann. jede Spiralfeder nach
Wunsch in jedem Punkt fest mit einem zugehörigen um die Achse 6 drehbar gelagerten
Kronrad I2, I3 verbunden werden. Zur Klemmung des Kupplungsorgans auf der Spiralfeder
werden die Klemmschrauben I4, 15 benutzt, während mit den Schraubenringen I6, I7
das Kupplungsorgan IO, II gegen einen Teil des Kron,rads 12, I3 bildenden ringförmigenAnschlagorganI8,
19 festgeklemmt wird.
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Die Kronräder I2, I3 bilden zusammen mit dem darin greifenden Ritzel
20 ein Differentialgetriebe, wobei dieses Ritzel drehbar auf dem senkrecht zur Achse
6 an dieser Achse befestigten Stift 21 angeordnet ist. Das Ende 22 dieser Achse
6 ist mit einem schmaler abgedrehten Stift 23 versehen, der drehbar im Kasten 24
gelagert ist, welcher Kasten mittels eines Gliedes 25 am Trägergestell 3 befestigt
ist. Auf dem Ende dieses. Stiftes. 23 ist ein Zahnrad 26 befestigt, welches in ein
größeres Zahnrad 27 eingreift. Dieses Zaharad 27 ist zusammen mit einem, dem Zahnrad
26 ähnlichen Zahnrad 28 auf einer einzigen Achse 29 angeordnet, welche drehbar in
den Wänden des Kastens 24 gelagert ist. Das Zahnrad 28 greift in ein Zahnradsegment
30 hinein, welches Segment einen der Arme eines Hebels 3I bildet Der Radius dieses
Segments ist größer als derjenige des Zahnrades 28. Der Mittelpunkt dieses Segments
30 fällt zusammen mit der Herzlinie des Zapfens 32, mit dem der Hebel 31 drehbar,
jedoch nicht nach der Seite verschiebbar in der Seitenwand des Kastens 24 gelagert
ist Wenn das ü1>ertragungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 26 und 27 sowohl
als zwischen dem Zahnrad 28 und dem Zahnradsegment 30 z.B. 1 : 2 beträgt, wird die
Drehbewegung der Achse 6 bei derer über
tragung auf den Zapfen 32
des Hebels 31 bis auf ein Viertel des ursprünglichen Wertes reduziert.
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Der Ausschlag dieses Hebels, der von der durch die zwei B ourdonfederthermometer
bestimmten Temperaturdifferenz und von den etwaigen, in dieser Differenz auftretenden
Änderungen abhängig ist, wird z. B. auf die im hier obengenannten Patent 924354
angegebene Weise auf das Zählwerk übertragen.